एकीकृत BBU और बेसबैंड यूनिट समाधानों के क्या लाभ हैं?

एकीकृत BBU समाधानों के माध्यम से बढ़ा हुआ नेटवर्क प्रदर्शन

सिग्नल प्रोसेसिंग में बेसबैंड यूनिट के मुख्य कार्य

बेसबैंड यूनिट्स (BBUs) आधुनिक सेलुलर नेटवर्क के मूल तत्व होते हैं, जो सभी डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग कार्य, त्रुटि सुधार और सिग्नल मॉड्यूलन प्रबंधन का काम संभालते हैं। जब इन कार्यों को एकीकृत BBUs के माध्यम से केंद्रीकृत किया जाता है, तो हमें अतिरिक्त उपकरणों के कम भाग देखने को मिलते हैं और सिग्नल की गुणवत्ता में भी सुधार होता है। 2024 वायरलेस इंफ्रास्ट्रक्चर रिपोर्ट के कुछ अध्ययनों में वास्तव में पारंपरिक वितरित सेटअप की तुलना में लगभग 35% सुधार दर्ज किया गया है। इसे इतना महत्वपूर्ण क्या बनाता है? खैर, जब सब कुछ एकीकृत हो जाता है, तो यह दूरस्थ रेडियो यूनिट्स (RRUs) को पूर्ण समन्वय में काम करने में मदद करता है। और सच कहें तो, मिलीमीटर तरंग आवृत्तियों के साथ 5G को ठीक से काम कराने के लिए ऐसा समन्वय पूरी तरह आवश्यक है।

5G-तैयार नेटवर्क में कम लेटेंसी और उच्च थ्रूपुट

जब एकीकृत बेसबैंड यूनिट्स का उपयोग होता है, तो वे प्रसंस्करण देरी को एक मिलीसेकंड से कम तक कम कर देते हैं, जिससे अत्यधिक विश्वसनीय कम देरी वाले कनेक्शन संभव हो जाते हैं। स्वचालित वाहन और दूरस्थ चिकित्सा प्रक्रियाओं जैसी चीजों के लिए इन कनेक्शन की आवश्यकता होती है, जहाँ समय का बहुत महत्व होता है। इन प्रणालियों को केंद्रीय स्थानों पर रखने से विभिन्न उपयोगकर्ताओं के बीच बैंडविड्थ के वितरण का प्रबंधन करने में मदद मिलती है, और परीक्षणों में यह दिखाया गया है कि व्यस्त नेटवर्क में यह दक्षता लगभग 98% तक पहुँच सकती है। भीड़-भाड़ वाले शहरी केंद्रों में किए गए कुछ वास्तविक दुनिया के परीक्षणों ने भी अपेक्षा से बेहतर परिणाम दिखाए हैं। जब इंजीनियरों ने उन बड़े एंटीना ऐर्रे के साथ काम करने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए अगली पीढ़ी के BBUs का उपयोग किया, तो नेटवर्क क्षमता में लगभग 40% की वृद्धि हुई।

केस अध्ययन: सीओल में एकीकृत BBU समाधान का उपयोग करके शहरी 5G रोलआउट

सियोल में 5G नेटवर्क लगभग 10 मिलियन लोगों के कनेक्शन को संभालता है, जो शहर भर में फैले 15 हजार से अधिक रेडियो नोड्स को ट्रैक रखने के लिए केंद्रीकृत BBU आर्किटेक्चर का उपयोग करता है। जब वे इन आभासी BBU पूल्स पर स्विच कर गए, तो दूरसंचार कंपनियों ने वास्तव में अपने हार्डवेयर खर्चों में लगभग एक चौथाई की कमी कर ली। और इसी समय, वे अधिकतम डाउनलोड गति को लगभग 2.5 गीगाबिट प्रति सेकंड तक बढ़ाने में सक्षम हुए। वास्तविक गेम चेंजर तब आया जब उन्हें इन BBU क्लस्टर्स से सीधे डेटा विश्लेषण मिलने लगा। इससे उन्हें यह भविष्यवाणी करने में मदद मिली कि यातायात कहाँ भारी होने वाला है, इससे पहले कि वह हो। परिणामस्वरूप, बीच के समय के दौरान नेटवर्क जाम में भारी गिरावट आई - 2024 ग्लोबल स्मार्ट सिटी रिपोर्ट के अनुसार लगभग 60 प्रतिशत। दुनिया भर के शहर अब सियोल के दृष्टिकोण को अपने स्वयं के 5G नेटवर्क का विस्तार करने के लिए एक ब्लूप्रिंट के रूप में देख रहे हैं बिना बैंक तोड़े।

केंद्रीकृत BBU आर्किटेक्चर की लागत और ऊर्जा दक्षता

कई रेडियो इकाइयों में प्रसंस्करण संसाधनों के एकीकरण द्वारा केंद्रीकृत बेसबैंड यूनिट (BBU) आर्किटेक्चर लागत दक्षता में सुधार करते हैं। ऑपरेटर एकीकृत सॉफ्टवेयर अपडेट और सुव्यवस्थित रखरखाव के माध्यम से ऑपरेशनल खर्च (OpEx) कम करते हैं—अब प्रत्येक अपग्रेड एक साथ 20 से 50 रिमोट रेडियो की सेवा करता है।

BBU एकीकरण के साथ ऑपरेशनल खर्च में कमी

2023 के डेटा सेंटर दक्षता बेंचमार्क के अनुसार, अतिरिक्त ठंडा करने की प्रणाली को खत्म करके BBU एकीकरण बिजली की खपत में 18-22% की कमी करता है। विकेंद्रीकृत से केंद्रीकृत BBU विन्यास में परिवर्तन 5G मैक्रो साइट प्रति वार्षिक OpEx में 9,200 डॉलर की कमी करता है।

एकीकृत BBU ऊर्जा खपत और हार्डवेयर लागत को कैसे कम करते हैं

उन्नत बीबीयू प्रत्येक रेडियो इकाई को पिछली पीढ़ी के 68W के मुकाबले अनुकूलित एएसआईसी चिपसेट का उपयोग करके 45W पर संसाधित करते हैं। साझा बिजली आपूर्ति और 48V डीसी वितरण ऊर्जा की बर्बादी को कम करते हैं, जिससे वितरित सेटअप की तुलना में प्रति साइट वार्षिक 4,800 डॉलर की बचत होती है।

डेटा बिंदु: जीएसएमए रिपोर्ट केंद्रीकृत बीबीयू के साथ 30% कम ऊर्जा उपयोग का संकेत देती है

जीएसएमए के एक अध्ययन में पुष्टि की गई है कि केंद्रीकृत बीबीयू नेटवर्क ऊर्जा तीव्रता को 30% तक कम कर देते हैं (जीएसएमए 2023)। जब 150 रेडियो इकाइयों को तीन बीबीयू हब में केंद्रित किया जाता है, तो ऑपरेटर मासिक 800kW की बिजली बचत प्राप्त करते हैं—जो वार्षिक रूप से 230 घरों को बिजली आपूर्ति के बराबर है।

रणनीति: क्षेत्रीय नेटवर्क में लागत-कुशल बीबीयू एकीकरण का कार्यान्वयन

नेटवर्क इंजीनियर बढ़ते अपग्रेड का समर्थन करने वाले स्केलेबल बीबीयू चेसिस को तैनात करके बचत को अधिकतम करते हैं। चार क्षेत्रीय हब पर 36-महीने के चरणबद्ध तरीके से तैनाती पूरे नेटवर्क के पुनर्गठन की तुलना में प्रारंभिक पूंजी व्यय में 62% की कमी लाती है।

गतिशील नेटवर्क वातावरण में स्केलेबिलिटी और लचीलापन

मांग के अनुसार क्षमता विस्तार के लिए मॉड्यूलर बीबीयू डिजाइन

मॉड्यूलर बीबीयू आर्किटेक्चर टेलीकॉम ऑपरेटरों को मांग के अनुसार क्षमता को सटीक तरीके से बढ़ाने की अनुमति देते हैं। हॉट-स्वैप योग्य घटक महंगे "फॉर्कलिफ्ट" प्रतिस्थापन के बिना क्रमिक अपग्रेड की सुविधा प्रदान करते हैं। दक्षिणपूर्व एशिया में एक टियर-2 कैरियर ने इस दृष्टिकोण का उपयोग करके छह महीनों के भीतर अपनी 5G कवरेज 40% तक बढ़ा दी, जिससे बुनियादी ढांचे में निवेश ग्राहक वृद्धि के अनुसार हुआ।

स्केलेबल बीबीयू तैनाती के साथ आईओटी विकास का समर्थन: ग्रामीण भारत से एक केस स्टडी

भारत के ग्रामीण क्षेत्रों के 150 गांवों में, मिट्टी की नमी के स्तर और स्थानीय मौसम पैटर्न जैसी चीजों को ट्रैक करने वाले लगभग 2.2 लाख कृषि आईओटी सेंसर्स को संभालने के लिए छोटे बेसबैंड यूनिट लगाए गए, जबकि सिग्नल देरी 50 मिलीसेकंड से कम बनी रही। इस दृष्टिकोण की विशेषता यह है कि यह पारंपरिक बड़े सेल टावरों के उपयोग की तुलना में कितना पैसा बचाता है। पिछले साल प्रकाशित कुछ अध्ययनों के अनुसार, लचीले बुनियादी ढांचे के सेटअप के बारे में प्रकाशित 'मॉड्यूलर नेटवर्क एक्सपेंशन रिपोर्ट' में इसके आरंभिक निवेश में लगभग 60 प्रतिशत कम धन खर्च होने का उल्लेख है।

क्लाउड-आरएएन (सी-आरएएन) आर्किटेक्चर और केंद्रीकृत बीबीयू की भूमिका

सी-आरएएन केंद्रीकृत बीबीयू पूल का उपयोग रेडियो इकाइयों में संसाधनों के प्रसंस्करण को गतिशील रूप से आवंटित करने के लिए करता है। 2023 मुंबई क्रिकेट विश्व कप के दौरान, एक प्रमुख ऑपरेटर ने स्टेडियम क्षेत्रों में अपनी बीबीयू क्षमता का 85% स्थानांतरित कर दिया, जिससे 90,000 एक साथ उपयोगकर्ताओं को 2.3 गीगाबिट प्रति सेकंड की अधिकतम गति प्रदान की गई। केंद्रीकरण संसाधन अतिरेक को केवल 10% से कम तक कम कर देता है, जबकि विकेंद्रीकृत प्रणालियों में यह 35–40% होता है।

लचीलेपन के लिए आभासी और सॉफ्टवेयर-परिभाषित बीबीयू समाधानों का उपयोग

आभासीकृत बीबीयू प्लेटफॉर्म GPU-त्वरित कंटेनर का उपयोग करके हार्डवेयर-बाउंड सिग्नल प्रोसेसिंग प्रदर्शन का 92% प्राप्त करते हैं। एक यूरोपीय ऑपरेटर 15 मिनट में संसाधन आवंटन को समायोजित करने वाली सॉफ्टवेयर-परिभाषित प्रणाली का उपयोग करता है, जो उतार-चढ़ाव वाले भार के तहत उद्यम-श्रेणी के 5G स्लाइसिंग के लिए महत्वपूर्ण 99.999% सेवा उपलब्धता बनाए रखते हुए ऊर्जा के उपयोग में 18% की कमी करता है।

उन्नत आरएएन आर्किटेक्चर को सक्षम बनाना: सी-आरएएन और ओ-आरएएन एकीकरण

इंटरऑपरेबिलिटी और ओपन रेडियो एक्सेस नेटवर्क पारिस्थितिकी तंत्र में बीबीयू की भूमिका

बेसबैंड यूनिट (बीबीयू) ओपन रेडियो एक्सेस नेटवर्क पारिस्थितिकी तंत्र में अंतरसंचालनीयता के लिए महत्वपूर्ण हैं, जो हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर परतों को अलग करते हैं। आधुनिक बीबीयू में ओ-रेन एलायंस द्वारा परिभाषित मानकीकृत इंटरफेस शामिल होते हैं, जो विभिन्न विक्रेताओं के उपकरणों के बीच चिकनी एकीकरण को सक्षम करते हैं। यह बदलाव पुरानी बाधाओं को समाप्त करता है जहां गुप्त बीबीयू-रेडियो यूनिट (आरयू) जोड़े ऑपरेटरों को एकल-विक्रेता पारिस्थितिकी तंत्र में बाध्य कर देते थे।

बीबीयू-आरआरयू संचार में गुप्त बनाम ओपन इंटरफेस

पुराने स्कूल के BBU-RRU सेटअप लगातार CPRI जैसी विशिष्ट चीजों का उपयोग करने के लिए अटके रहते थे, जिससे मूल रूप से नेटवर्क ऑपरेटर महंगे समाधानों में फंस जाते थे जो बदलती आवश्यकताओं के अनुकूल होने में असमर्थ थे। हालांकि O-RAN के eCPRI और 7.2x विनिर्देशों सहित खुले फ्रंटहॉल मानकों की नई लहर ने खेल बदल दिया है। अब टेलीकॉम कंपनियां विभिन्न निर्माताओं के बेसबैंड इकाइयों को दूसरों की रेडियो इकाइयों के साथ मिलाने और मिलाने में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, एक बड़े एशियाई टेलीकॉम प्रदाता ने पिछले साल उन खुले इंटरफेस वाले BBU पर स्विच करने के बाद अपने तैनाती खर्च में लगभग 22 प्रतिशत की कमी की, जो कम से कम छह RU विक्रेताओं के साथ काम करते हैं। इस तरह की लचीलापन का अर्थ है कि ऑपरेटर अब एकल आपूर्तिकर्ता लॉक-इन द्वारा बंधक नहीं रखे जाते हैं।

केस अध्ययन: बहु-विक्रेता BBU और O-RU एकीकरण के साथ O-RAN एलायंस परीक्षण

2023 में ओ-रैन एलायंस के एक परीक्षण में शहरी और ग्रामीण क्षेत्रों में बहु-विक्रेता बीबीयू-ओ-आरयू हैंडओवर में 98% सफलता दर हासिल की गई। प्रतिभागियों ने तीन प्रतिस्पर्धी निर्माताओं के बीबीयू का उपयोग करते हुए उप-3ms विलंबता बनाए रखी, जिससे वास्तुकला की अंतर्संचालनशीलता की पुष्टि हुई। ये परिणाम GSMA के अनुमान का समर्थन करते हैं कि 2027 तक विश्व स्तर पर 38% मोबाइल साइट्स ओपन रैन बीबीयू अपना लेंगी।

बीबीयू और ओ-रैन सहसंयोजन के माध्यम से विक्रेता-उदासीन नेटवर्क का निर्माण

बीबीयू कार्यों के आभासीकरण और ओ-रैन के विघटित ढांचे को अपनाकर, ऑपरेटर विक्रेता-उदासीन हार्डवेयर पूल में आधारबैंड संसाधनों को गतिशील रूप से आवंटित कर सकते हैं। इससे विशिष्ट 'वॉल्ड गार्डन' का अंत होता है, जिससे अपग्रेड के दौरान पुराने बीबीयू में से 40% को मानकीकृत इकाइयों से बदला जा सकता है—इस रणनीति से 2026 तक वैश्विक रैन खर्च में 12 बिलियन डॉलर की बचत होने की उम्मीद है।

भावी प्रवृत्तियाँ: एआई, एज कंप्यूटिंग और बुद्धिमान बीबीयू प्लेटफॉर्म

बीबीयू में एआई-संवर्धित सिग्नल प्रोसेसिंग और पूर्वानुमान रखरखाव

कृत्रिम बुद्धिमत्ता से संचालित बीबीयू (BBU) 5G सिग्नल के मॉड्यूलन और त्रुटि सुधार को काफी बेहतर बनाते हैं, जिससे टेलीकॉम उद्योग के 2024 के हालिया बेंचमार्क के अनुसार पारंपरिक स्थिर विधियों की तुलना में प्रसंस्करण देरी लगभग 40% तक कम हो जाती है। ये स्मार्ट प्रणाली वास्तव में पिछले प्रदर्शन डेटा का विश्लेषण करते हुए संभावित हार्डवेयर समस्याओं का पता लगा लेती हैं, कभी-कभी घटना से तीन दिन पहले तक, जिससे कंपनियाँ समस्याओं को उस समय तक ठीक कर सकती हैं जब तक ग्राहकों को पता भी न चले। उदाहरण के लिए व्यस्त नेटवर्क अवधि के दौरान क्या होता है, इस पर विचार करें। AI नियंत्रित बेसबैंड इकाइयाँ स्वतः ही बीमफॉर्मिंग सेटिंग्स में समायोजन कर देती हैं, जिससे दिन भर सेवा की गुणवत्ता स्थिर बनी रहती है। और यह केवल ग्राहक अनुभव के लिए ही अच्छा नहीं है—इससे मरम्मत पर भी धन बचता है क्योंकि रखरखाव खर्च समग्र रूप से लगभग 18% तक कम हो जाता है।

वितरित एज कंप्यूटिंग नोड्स के लिए BBU के रूप में आधार

पारंपरिक केंद्रीकृत BBU मॉडल आजकल एक नए कुछ की ओर अग्रसर है - वितरित एज कंप्यूटिंग हब की ओर, जो वास्तविक उपयोगकर्ताओं से महज 1 से 2 किमी दूर स्थित होते हैं। इतने करीब प्रोसेसिंग शक्ति प्राप्त करने से मिलीसेकंड के मायने रखने वाले अनुप्रयोगों के लिए सब कुछ बदल देता है, जैसे स्वचालित फैक्ट्री उपकरण चलाना या ऑगमेंटेड रियलिटी सिस्टम जो कर्मचारियों को जटिल मशीनरी के बीच मार्गदर्शन प्रदान करते हैं। आगे की ओर देखते हुए, अधििकांश विश्लेषकों का सहमति है कि लगभग दो-तिहाई दूरसंचार कंपनियां अगले कुछ वर्षों के भीतर इन एज-तैयार BBUs को लॉन्च करने की योजना बना रही हैं। मुख्य कारण? स्मार्ट सिटी पहलों और औद्योगिक निगरानी नेटवर्कों के माध्यम से जुड़े उपकरणों से आने वाले सभी डेटा को संभालना, जो तापमान में उतार-चढ़ाव से लेकर संरचनात्मक अखंडता तक की वास्तविक समय में निगरानी करते हैं।

AI-संचालित BBU प्रबंधन के साथ नेटवर्क संचालन का स्वचालन

एआई-संचालित बीबीयू स्वतंत्र रूप से स्पेक्ट्रम का आवंटन करते हैं, आपातकालीन सेवाओं को प्राथमिकता देते हैं और यातायात के भारी दबाव के दौरान ट्रैफ़िक को पुनः मार्ग प्रदान करते हैं। तनाव परीक्षणों में, इन प्रणालियों ने 99.999% अपटाइम बनाए रखते हुए मैनुअल हस्तक्षेप में 83% की कमी की। प्राकृतिक भाषा प्रसंस्करण (NLP) इंटरफेस का उपयोग करके तकनीशियन के प्रश्नों को वास्तविक समय के नैदानिक परीक्षणों में बदलने से प्रदाताओं ने समस्या निवारण में 22% तेज़ी की रिपोर्ट की।

बुद्धिमान बीबीयू अपग्रेड के माध्यम से स्वायत्त नेटवर्क के लिए तैयारी

नवीनतम बेसबैंड इकाइयों में अब एकीकृत संघीय शिक्षण प्रणाली होती है, जो दूरसंचार नेटवर्क को स्थानीय ट्रैफ़िक पैटर्न के अनुसार स्वयं को समायोजित करने की अनुमति देती है, जबकि संवेदनशील जानकारी सुरक्षित बनी रहती है। उदाहरण के लिए जापान की राकूटेन मोबाइल लें—उन्होंने सॉफ्टवेयर-परिभाषित बीबीयू में बदलने पर अपने 5G स्टैंडअलोन तैनाती के समय में लगभग 35% की कमी कर दी। इन स्मार्ट प्लेटफॉर्म को वास्तव में दिलचस्प बात यह है कि वे ऐसे नेटवर्क के लिए मंच तैयार करते हैं जो स्वयं सोच सकते हैं। कल्पना कीजिए कि भारी बारिश के दौरान या फुटबॉल मैच के सप्ताहांत में, जब हजारों लोग एक साथ स्टेडियम में जमा होते हैं, तो टावर स्वचालित रूप से सिग्नल शक्ति को समायोजित कर देते हैं।